Smarte Gebäude für die Zukunft
Die Stadt Schaffhausen setzt auf berechenbare Heizmesssysteme, um ihre Gebäude effizienter zu bewirtschaften. Die Technologie, die auf maschinellem Lernen und Bauphysik basiert, verspricht beträchtliche Energieeinsparungen und verbesserten Komfort. Ein Pilotprojekt im Schulhaus Bach zeigt das Potenzial dieser innovativen Lösung.
Die Stadt Schaffhausen verfügt mit ihrer Smart-City-Strategie über ein umfassendes Innovationsprogramm. Im Rahmen des Projekts «Gebäude smart bewirtschaften» hat die sie gemeinsam mit Partnern wie der Firma VIBOO nach Lösungen gesucht, um ihre Gebäude optimal zu bewirtschaften. Die prädiktive Steuerungstechnologie von VIBOO, einem Spin-off der Empa, bietet eine zukunftsorientierte Antwort auf diese Herausforderung. Durch die Nutzung von Wetter- und Belegungsdaten kann das Heizsystem automatisch auf die optimalen Bedingungen eingestellt werden, um sowohl Energie zu sparen als auch den Komfort für die Nutzer zu erhöhen.
Das Spin-off verwendet eine Kombination aus maschinellem Lernen und Bauphysik, um thermische Gebäudemodelle auf Basis von Messdaten zu erstellen. Diese Modelle werden in ein prädiktives Regelungssystem integriert, das das thermische Verhalten des Gebäudes unter Berücksichtigung der Wettervorhersage und der Nutzerpräferenzen vorhersagt. So wird der Energieeinsatz alle paar Minuten optimiert und an das Gebäude angepasst.
Energieeinsparung in historischen Gebäuden
Ein Pilotprojekt im denkmalgeschützten Schulhaus Bach zeigt das Potenzial dieser Technologie. Ziel ist es, den Heizenergieverbrauch um mindestens 20% zu senken und gleichzeitig den thermischen Komfort zu erhöhen. Das Schulgebäude, das aufgrund seines Alters energetische Defizite aufweist, eignet sich ideal für diese Art der smarten Gebäudebewirtschaftung. Erste Ergebnisse liegen bereits vor und weisen auf einen deutlich reduzierten Energieverbrauch hin. Sollte sich der Erfolg im weiteren Verlauf bestätigen, ist ein Rollout auf weitere Gebäude geplant.
Einbindung in den Energiesektor der Zukunft
Prädiktive Heizsysteme bieten nicht nur Vorteile in Bezug auf Energieeinsparung und Komfort, sondern sind auch bestens auf die zukünftigen Anforderungen des Energiemarktes vorbereitet. Die Technologie ist in der Lage, zeitabhängige Energiepreise zu nutzen und kann sich an Demand-Response-Programme anpassen, die in einer zunehmend dezentralen Energieversorgung mit erneuerbaren Energien immer wichtiger werden.
Das System strebt an, Gebäude vollständig in den Energiesektor zu integrieren, um Lastspitzen zu reduzieren und die Nutzung erneuerbarer Energien zu maximieren. Die Vision geht weit über die Energieeffizienz hinaus – Gebäude sollen in Zukunft aktiv am Energiemarkt teilnehmen und durch intelligente Vernetzung einen wichtigen Beitrag zur Stabilisierung des Stromnetzes leisten.
Validierte Einsparungen in unterschiedlichen Gebäudetypen
Die Technologie wurde bereits erfolgreich in Wohn- und Gewerbegebäuden, Schulen und öffentlichen Gebäuden für den Heiz- und Kühlbetrieb getestet. Im Vergleich zu herkömmlichen Regelsystemen konnten Energieeinsparungen zwischen 20% und 40% erzielt werden. Diese Einsparungen gehen einher mit einer verbesserten Reaktionsfähigkeit auf Wetteränderungen, was den Komfort für die Gebäudenutzer zusätzlich erhöht.
Die Stadt Schaffhausen steht mit diesem Projekt beispielhaft für den Einsatz von vorausschauender Technologien zur Verbesserung der Energieeffizienz. Sollten sich die positiven Ergebnisse im Schulhaus Bach bestätigen, könnte dies den Weg für eine umfassende Anwendung dieser zukunftsweisenden Technologie in weiteren Gebäuden der Stadt ebnen. Prädiktiven Heizsysteme bieten eine vielversprechende Lösung, um den Energieverbrauch in bestehenden Gebäuden deutlich zu senken und gleichzeitig den Komfort zu erhöhen – ein entscheidender Schritt auf dem Weg in eine nachhaltige Zukunft.